برق فیزیک: عزم و اراده، تجربه، واحد

برق فیزیک - چیزی که با آن هر یک از ما با آن مواجه است. در این مقاله ما در مفاهیم اساسی مرتبط با آن نگاه کنید.

برق چیست؟ برای فرد ناآزموده است با یک فلش از رعد و برق یا انرژی تلویزیون عرضه و ماشین لباسشویی در ارتباط است. او می داند که استفاده از برق الکتریکی. چه چیز دیگری می تواند او را بگویید؟ درباره وابستگی ما به برق به خطوط برق یادآوری شود. کسی می تواند چندین مثال دیگر استناد.

حال، با توجه به برق بسیاری از پدیده های دیگر، کمتر آشکار است، اما هر روز می باشد. با همه آنها فیزیک معرفی می کنیم. برق (وظایف، تعاریف و فرمول) ما شروع به تحصیل در مدرسه. و ما بسیاری از چیزهای جالب یاد بگیرند. به نظر می رسد، قلب تپنده، در حال اجرا ورزشکار، خواب کودک و ماهی شناور - همه تولید انرژی الکتریکی.

الکترون و پروتون

مفاهیم اساسی تعریف می کنیم. از نظر این دانشمند، فیزیک الکتریسیته در ارتباط با حرکت الکترون ها و سایر ذرات باردار را به مواد مختلف است. بنابراین، درک علمی از ماهیت پدیده مورد علاقه ما بستگی به سطح دانش در مورد اتم و ذرات زیر اتمی تشکیل دهنده خود را. کلید این درک الکترون کوچک است. اتم از هر ماده شامل یک یا چند الکترون در حال حرکت در مدار مختلف در سراسر هسته ای، فقط به عنوان سیاره به دور خورشید. به طور معمول، تعداد الکترون در یک اتم به تعداد پروتون ها در هسته برابر است. با این حال، پروتون، بودن، بطور قابل توجهی سنگین تر از الکترون می تواند در نظر گرفته شود به عنوان اگر مندرج در مرکز اتم تنظیم شده است. این مدل بسیار ساده از اتم اندازه کافی برای توضیح اصول اولیه چنین پدیده به عنوان فیزیک برق است.

چه چیز دیگری شما نیاز به دانستن؟ الکترون و پروتون را به همان بزرگترین بار الکتریکی (البته با علامت مخالف)، به طوری که آنها را به یکدیگر جذب. منفی - مسئول پروتون مثبت و الکترون است. اتم داشتن الکترون بزرگتر یا کمتر از حد معمول، به نام یون است. اگر اتم کافی نیست، آن است که یک یون مثبت نامیده می شود. اگر آن شامل بیش از آنها، آن است که یک یون منفی نامیده می شود.

هنگامی که الکترونهای ترک اتمی که بدست می آورد برخی بار مثبت است. الکترونی عاری از نقطه مقابل آن - یک پروتون یا حرکت به اتم دیگر، و یا بازگشت به گذشته است.

چرا الکترون برگ اتم؟

این به خاطر چند دلیل. شایع ترین این واقعیت است که تحت ضربه از نور و یا هر الکترون خارجی در یک الکترون اتم در حال حرکت را می توان از مدار خود خارج شده است. حرارت باعث می شود که اتم به نوسان سریعتر. این به این معنی که الکترون می تواند از اتم آن منتشر می شود. در واکنش های شیمیایی، آنها هم از یک اتم به اتم است.

یک مثال خوب از رابطه فعالیت های شیمیایی و الکتریکی عضلات به ما بدهد. قرارداد الیاف خود را هنگامی که یک سیگنال الکتریکی از سیستم عصبی است. جریان الکتریکی تحریک واکنش های شیمیایی. آنها همچنین به کاهش عضلات منجر شود. سیگنال های الکتریکی خارجی اغلب مورد استفاده برای مصنوعی تحریک فعالیت عضلانی است.

رسانایی

در برخی از مواد الکترون تحت تاثیر یک میدان الکتریکی خارجی حرکت می کند آزادانه تر نسبت به دیگران. آنها می گویند که این مواد دارای هدایت خوب است. آنها به نام هادی هستند. این خدمات عبارتند از اکثر فلزات، گازهای داغ و برخی از مایعات. هوا، لاستیک و روغن، پلی اتیلن و شیشه الکتریسیته را هدایت نمیکنند. آنها عایق گویند و برای عایق هادی خوب استفاده می شود. عایق های ایده آل (کاملا انجام نمی فعلی) وجود ندارد. تحت شرایط خاصی، الکترون می تواند از هر اتم خارج شده است. معمولا، با این حال، این شرایط بسیار دشوار به انجام رساندن آن از یک نقطه نظر عملی، مانند یک ماده می تواند به عنوان غیر رسانا در نظر گرفته.

آشنا شدن با علم به عنوان فیزیک (مکانیک بخش "برق")، ما آموخت این است که یک گروه خاص از مواد وجود دارد. این نیمه هادی ها. آنها تا حدودی رفتار به عنوان یک دی الکتریک، و تا حدودی - به عنوان هادی. این خدمات عبارتند از، به ویژه، عبارتند از: ژرمانیم، سیلیکون و اکسید مس می باشد. با توجه به خواص آن از نیمه هادی را پیدا می کند بسیاری از استفاده. به عنوان مثال، ممکن است یک شیر برقی: مانند دریچه تایر دوچرخه آن را قادر می سازد به اتهام تنها در یک جهت حرکت می کند. چنین دستگاه هایی یکسو کننده نامیده می شود. آنها در گیرنده های رادیویی مینیاتوری، و گیاهان قدرت های بزرگ مورد استفاده برای تبدیل AC به DC.

اندازه گیری شدت جنبش (در بسیاری از فلزات حرکت رو به پایین درجه حرارت الکترون شل تر می شود) - گرما شکلی پر هرج و مرج حرکت مولکول ها یا اتم ها و درجه حرارت است. این به این معنی است که مقاومت در برابر حرکت آزاد الکترون با کاهش دما کاهش می یابد. به عبارت دیگر، هدایت فلز افزایش.

ابررسانایی

در برخی از مواد در دماهای بسیار پایین، مقاومت در برابر جریان الکترونها کاملا از بین می رود و الکترون شروع به حرکت آن را همچنان به طور نامحدود. این پدیده به نام ابررسانایی. در دمای چند درجه بالاتر از صفر مطلق (- 273 درجه سانتی گراد) آن را در فلزات مانند قلع، سرب، آلومینیوم، نیوبیم و مشاهده شده است.

ژنراتور واندوگراف

برنامه درسی شامل انواع از آزمایش با برق است. mozhestvo ژنراتور گونه که یکی از آنها ما دوست داریم که به بسط و گسترش است. شتاب دهنده واندوگراف استفاده می شود برای به دست آوردن ولتاژ superhigh. اگر یک شیء شامل بیش از یون های مثبت، برای قرار دادن به ظرف، سپس بر روی سطح داخلی دوم خواهد بود الکترونها و در خارج - همان مقدار یون های مثبت. اگر در حال حاضر سطح داخلی جسم باردار لمس، و سپس آن را به تمام الکترون های آزاد منتقل می کند. در خارج از بارهای مثبت باقی می ماند.

در واندوگراف یون های مثبت از منبع به یک تسمه نقاله گسترش در داخل یک کره فلزی استفاده می شود. نوار به سطح داخلی از حوزه توسط هادی در قالب خط الراس متصل می شود. عبور الکترونها از سطح داخلی از حوزه. در طرف بیرونی آن یون های مثبت به نظر می رسد. این اثر می توان با استفاده از دو ژنراتور افزایش یافته است.

جریان الکتریکی

در فیزیک مدرسه البته آن را شامل چنین چیزی به عنوان یک جریان الکتریکی. آن چیست؟ جریان الکتریکی به دلیل حرکت بارهای الکتریکی. وقتی لامپ الکتریکی به باتری متصل شده است، در طول سیم تبدیل شده است، جریان از یک قطب باتری به لامپ، سپس از طریق مو خود را، باعث آن را به تب و تاب بودن، و به سیم دوم را برمی گرداند به قطب دیگر از باتری. اگر شما به نوبه خود تبدیل خواهد شد که مدار باز - ترافیک در حال حاضر متوقف می شود و نور می رود.

حرکت الکترونها

کنونی در اغلب موارد یک حرکت اجباری از الکترون در فلز خدمت به عنوان هادی می باشد. همه هادی و برخی مواد دیگر همیشه برخی از جنبش خود را تصادفی رخ می دهد، حتی اگر در حال حاضر جریان نیست. الکترونها در ماده می تواند نسبتا آزاد، و یا به شدت پیوند می خورند. هادی خوب باید الکترون های آزاد قادر به حرکت. اما در اوراق قرضه ضعیف یا مقره ها، اکثر این ذرات به اندازه کافی محکم با اتم که جنبش خود را مانع از متصل می شود.

گاهی اوقات یا طبیعی مصنوعی در حرکت هادی الکترون ها در یک جهت خاص ایجاد شده است. این جریان نامیده می شود و شوک الکتریکی است. این است که در آمپر اندازه گیری (A). حامل کنونی نیز ممکن است به عنوان یون خدمت (در گازها و یا راه حل) و یک "سوراخ" (فقدان الکترون ها در انواع خاصی از نیمه هادی ها. آخرین حامل متهم رفتار به عنوان مثبت از جریان الکتریکی است. به زور الکترون به حرکت در یک جهت یا دیگری، نیاز به یک نیروی. در طبیعت، منبع آن ممکن است: قرار گرفتن در معرض نور خورشید، اثرات مغناطیسی و واکنش های شیمیایی برخی از آنها برای تولید جریان الکتریکی معمولا برای این منظور استفاده می شود: .. ژنراتور با استفاده از اثرات مغناطیسی و عنصر (باتری)، اثر که با توجه به واکنش های شیمیایی. هر دو دستگاه، ایجاد یک نیروی الکتریکی (EMF) علت انتقال الکترون ها در یک جهت در امتداد زنجیره ای. قدر از EMF در ولت (V) اندازه گیری شد. این واحد اصلی اندازه گیری قدرت هستند.

قدر از EMF و در حال حاضر به عنوان فشار به هم متصل و جریان در مایع است. لوله های آب همیشه با آب تحت فشار معینی پر شده است، اما آب شروع به جریان تنها زمانی که دریچه باز می شود.

به طور مشابه، مدار الکتریکی ممکن است به یک منبع نیروی الکتریکی متصل است، اما در آن در حال حاضر جریان نیست تا زمانی که به تاسیس نمی شود راهی است که الکترون می تواند حرکت کند. آنها می توانند، برای مثال، یک لامپ یا جارو برقی برقی، سوئیچ در اینجا نقش یک جرثقیل، "که به تولید" در حال حاضر بازی می کند.

نسبت بین جریان و ولتاژ

با افزایش ولتاژ و رشد کنونی در مدار است. مطالعه درس فیزیک، ما می دانیم که مدارهای الکتریکی هستند تا از چند بخش مختلف ساخته شده است: معمولا سیم و دستگاه سوئیچ - مصرف کننده از برق است. همه آنها با هم در ارتباط است، ارائه مقاومت در برابر جریان الکتریکی، که (با فرض ثابت درجه حرارت) با گذشت زمان تغییر نمی کند، اما برای هر یک از آنها را برای این اجزای مختلف است. بنابراین، اگر همان ولتاژ به لامپ و به آهن استفاده می شود، جریان الکترون در هر یک از دستگاه های متفاوت خواهد به دلیل مقاومت های مختلف خود باشد. در نتیجه، جریان را از طریق بخش مدار خاص تعیین می شود نه تنها ولتاژ، اما مقاومت از هادی ها و دستگاه های.

قانون اهم

مقاومت الکتریکی بر حسب اهم (اهم) در چنین علم مانند فیزیک اندازه گیری شد. برق (تعاریف فرمول آزمایش) - موضوع گسترده ای. ما فرمول های پیچیده نشان نمی دهد. برای اولین آشنایی با اندازه کافی موضوع در بالا گفته شد. با این حال، یک فرمول ارزش آن را به ارمغان بیاورد. ضربه محکم و ناگهانی است. ولتاژ = مقاومت X فعلی: برای هر هادی یا سیستم از هادی ها و دستگاه های رابطه بین ولتاژ، جریان و مقاومت در برابر است با. این یک عبارت ریاضی از قانون اهم، به نام به افتخار جرج اهم (1787-1854 GG.) که برای اولین بار به ایجاد ارتباط بین این سه پارامتر است، است.

برق فیزیک - یک شاخه بسیار جالب از علم است. ما فقط در مورد مفاهیم اولیه مرتبط با آن در نظر گرفته شده است. شما می دانید چه برق است، چگونه آن را تشکیل داده است. ما امیدواریم که این اطلاعات برای شما مفید است.